一种自适应sigma-delta调制方法与流程

本申请涉及信号调制领域，具体而言，特别涉及一种自适应sigma-delta调制方法。

背景技术：

1、sigma-delta调制器是一种利用过采样和噪声成型技术的调制器，其广泛应用于音频信号处理领域。在ad转换器中利用sigma-delta是采用对所输入的模拟信号进行积分并输出积分器，以及将积分模拟信号变换成数字信号并输出量化器而实现的。

2、在量化过程中相邻量化电平差值称为量化阶距，任何落在大于或小于某量化电平分别不超过上一或下一量化阶距一半范围内的模拟样值，均以该量化电平表示，样值与该量化电平之差称为量化误差或量化噪声。当模拟样值超过可量化的范围时，将出现过载，过载误差常会大大超过正常量化噪声。

3、在多种输入信号经过调制器调制后会输出不同信噪比，因输入信号幅度等因素的影响，调制后的信号输出信噪比会在一定的动态范围内随机变化，同时也会产生高信噪比区间，也会出现像信号过载、噪声过大等情况，会导致信噪比低不符合后续要求的情况，不便于实现后续的传输放大等功能。

4、因此，为了有效地抑制噪声，提高信噪比，针对上述现状中出现的问题，本发明提出了一种通过调制量化阶距提高信号输出信噪比的方法。

技术实现思路

1、基于现有技术的不足，针对现有输出信号信噪比不符合要求等问题，在提高信噪比的同时保持调制器的稳定性，本申请实提供了一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，包括：

2、步骤1：接收外界模拟信号并输入到调制电路中；

3、步骤2：估算通过调制电路调制信号后的输出信噪比；

4、步骤3：多种输入信号的输出信噪比在动态范围内随机变化；

5、步骤4：自适应量化阶距调制使输出信号保持在设置的信噪比区间。

6、可选地，步骤4所述的自适应量化阶距方法包括：根据估算所述输入信号的幅度自适应调整量化阶距。

7、可选地，步骤4所述的自适应量化间距方法包括：根据估算调制信号的输出信噪比，对不符合要求的信号通过控制量化阶距提高信噪比。

8、可选地，所述的信号为信噪比低未达到设置范围的信号，对小幅度信号控制量化间距提高信噪比。

9、可选地，所述的信号出现过载情况时，通过自适应控制量化阶距使其调制到设置的信噪比区间。

10、可选地，步骤1所述的调制电路为单阶调制器、多阶调制器、mash调制器中的至少一个。

11、可选地，步骤1所述的调制电路为单阶调制器、多阶调制器、mash调制器中的至少一个。

12、可选地，步骤1所述的外界信号为幅度分布均匀的信号或非平稳随机信号。

13、可选地，步骤3所述的动态范围为信号在多种外界输入信号调制后的输出信噪比范围。

14、本申请的有益效果是：通过估算输入幅度以及调制输出信噪比的实时变化来自适应量化阶距使调制后的信号始终处在设置的信噪比区间内，可以有效地抑制调制后噪声过大，信号过载，信噪比低等情况，在能够保持调制器稳定性的情况下提高信噪比，将上述情况下的信号调整在设置的信噪比区间范围内。

技术特征：

1.一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，步骤4所述的自适应量化阶距方法包括：根据估算所述输入信号的幅度自适应调整量化阶距。

3.根据权利要求1所述的一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，步骤4所述的自适应量化间距方法包括：根据估算调制信号后的输出信噪比，对不符合要求的信号通过控制量化阶距提高信噪比。

4.根据权利要求3所述的不符合要求的信号，其特征在于，所述信号为输出信噪比低未达到设置范围的信号，对小幅度信号控制量化间距提高信噪比。

5.根据权利要求3所述的不符合要求的信号，其特征在于，所述的信号出现过载情况时，通过自适应控制量化阶距使其调制到设置的信噪比区间。

6.根据权利要求1所述的一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，步骤4所述的自适应量化阶距的方法包括：控制所述量化阶距改变量化台阶，提高输出信噪比。

7.根据权利要求1所述的一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，步骤1所述的调制电路为单阶调制器、多阶调制器、mash调制器中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，步骤1所述的外界信号为幅度分布均匀的信号或非平稳随机信号。

9.根据权利要求1所述的一种自适应sigma-delta调制方法，其特征在于，步骤3所述的动态范围为信号在多种外界输入信号调制后的输出信噪比范围。

技术总结
本申请公开了一种自适应sigma‑delta调制方法，通过输入信号幅度和量化阶距的自适应算法相互协调作用对输入信号进行自适应调制，在调制过程中，针对过载信号、信噪比低的信号等进行自适应调制量化阶距，使其调制后的输出信号能够保持在设置的信噪比区间范围内，确保输出后的信号质量良好，解决信号传输过程中部分信号未达到设置范围的问题，在保持调制器稳定的情况下能够提高信号的信噪比和性能。

技术研发人员：陆晓峰,高星,孙腾,孙旋,韩明桐
受保护的技术使用者：西安秦玄汉信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13